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電場強度與電勢差的關系 學案 【例1】如圖14－66所示，A、B兩點相距10cm，E＝100V/m，AB與電場線方向夾角θ＝120，求AB兩點間的電勢差． 解析：A、B兩點在場強方向上的距離 由于UA＜UB，則根據U＝Ed得： UAB＝－Ed＝－100510-2＝－5(V) 點撥：在使用公式U＝Ed時，注意d是沿場強方向的距離，在求兩點電勢差時，要判明兩點電勢的高低． 【例2】平行的帶電金屬板A、B間是勻強電場，如圖14－67所示，兩板間距離是5cm，兩板間的電壓是60V．試問：(1)兩板間的場強是多大？(2)電場中有P1和P2兩點，P1點離A板0.5cm，P2點離B板也是0.5cm，P1和P2兩點間的電勢差為多大？(3)若B板接地，P1和P2兩點的電勢各是多少伏？ 解析：(1)兩板間是勻強電場，可應用E＝U/d和U＝Ed求解． (2)P1、P2兩點間沿場強方向的距離：d′＝4cm ∴UP1P2＝Ed′＝1.2103410-2＝48(V) (3)B板接地，即選B板電勢為零，電場中某點的電勢就等于這點與B板的電勢差． ∴UP1＝Ed1＝1.21034.510-2＝54(V) UP2＝Ed2＝1.21030.510-2＝6(V) 點撥：求某點的電勢，可通過求這點與零電勢點的電勢差來實現． 【例3】如圖14－68所示，A、B、C、D是勻強電場中一正 2019-2020年新課標粵教版3-1 選修三1.5《電場強度與電勢差的關系》 WORD教案1 參考答案：9V 【例4】如圖14－69所示，平行直線表示電場線，但未標方向，帶電量為10-2C的微粒在電場中只受電場力作用，由A點移到B點，動能損失0.1J，若A點電勢為－10V，則[ ] A．B點的電勢為0V B．電場線方向從右向左 C．微粒的運動軌跡可能是軌跡1 D．微粒的運動軌跡可能是軌跡2 點撥：由帶電微粒的動能變化確定在A、B兩點的電勢能的大小關系，判斷出A、B兩點電勢的高低．根據沿電場線方向電勢是降低的，得出電場線的方向．由運動方向和所受電場力的方向判斷微粒的運動軌跡． 參考答案：ABC 【例5】如圖14－84所示，光滑絕緣細桿豎直放置，它與以正點電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C點，質量為m，帶電量為－q的有 求：(1)小球由A到B過程中電場力做的功． (2)A、C兩點的電勢差． 解析：(1)對于小球由A→B的過程，重力對其做正功，由正點電荷的電場分布及方向可知，電場力對其做功，小球由靜止下滑，則據動能定理即有： (2)由圖可知，B、C在同一等勢面上，所以A、C兩點的電勢差等于A、B兩點的電勢差．則： 點撥：在小球運動過程中，所受電場力是變力，求變力作功常用動能定理求解．正確判斷B、C在同一等勢面上，是求UAC的關鍵． 跟蹤反饋 1．如圖14－70所示是勻強電場中的一族等勢面，若A、B、C、D相鄰兩點間距離都是2cm，則該電場的場強是________V/m，到A點距離為1.5cm的P點電勢為________V． 2．在相距為d的A、B兩板之間有a、b、c三點，a點距A板d/3，b、c兩點距B板也是d/3，A板接地，A、B間電壓為U，如圖14－71所示，則b點的電勢為________，＋q從a點運動到c點的過程中，電場力做功為________，－q在a點具有的電勢能為________． 3．某電場電場線和等勢面如圖14－72所示，圖中實線表示電場線， 4．兩個帶電小球，電量分別為＋q、－q，固定在一根長度L絕緣桿兩端，置于場強E的勻強電場中，桿與場強方向平行．如圖14－73所示，若桿繞O軸轉過180，電場力做功為 ________． 參考答案 3．C